微生物與發(fā)酵食品

微生物與發(fā)酵食品2016.6.6微生物在食品工業(yè)上的應(yīng)用細(xì)菌酵母菌霉菌

一、細(xì)菌在食品制造中的應(yīng)用（一）食醋

菌種

1、曲霉菌

釀醋先釀酒；曲霉菌的作用是將淀粉水解為葡萄糖；為酒精發(fā)酵提高條件。2、酵母菌

酵母菌通過其酒化酶系統(tǒng)把葡萄糖轉(zhuǎn)化為酒精和二氧化碳；完成釀醋過程中的酒精發(fā)酵階段。

3、醋酸菌

醋酸菌具有氧化酒精生成醋酸的能力。

（二）乳酸發(fā)酵制品1）乳酸菌及其有關(guān)屬按生化性狀分類法1、乳桿菌屬

形態(tài)多樣；長、細(xì)長、彎曲及短桿、棒形球桿狀

2、鏈球菌屬

通常排列成對(duì)或鏈3、明串珠菌屬

細(xì)胞球形；通常呈豆?fàn)?、雙歧桿雙歧桿菌屬細(xì)菌的細(xì)胞呈現(xiàn)多樣形態(tài)；有短桿較規(guī)則形或纖細(xì)桿狀帶有尖細(xì)末端的細(xì)胞；有呈球形者；彎曲狀的分支或分叉形

5、片球菌屬細(xì)胞圓球形2）乳酸發(fā)酵類型

葡萄糖進(jìn)入細(xì)胞后的代謝情況依微生物的不同而不同。乳酸菌屬于兼性厭氧菌和厭氧菌；它們只能通過發(fā)酵作用進(jìn)行糖代謝；主要產(chǎn)物有乳酸、和一些其它還原性的產(chǎn)物。根據(jù)菌體內(nèi)酶系統(tǒng)的差異；其代謝途徑分三類；即同型發(fā)酵途徑、異型發(fā)酵途徑和雙歧途徑。

（三）泡菜制作泡菜的三階段：

第一階段為微酸階段，乳酸菌利用蔬菜中的可溶性養(yǎng)分進(jìn)行乳酸發(fā)酵；形成乳酸；抑制了其他微生物的活動(dòng)；主要菌為鏈球菌和腸膜明串珠菌；另外常見的微生物類群還有假單胞菌、產(chǎn)氣腸桿菌、陰溝腸桿菌、短小芽孢桿菌、巨大芽孢桿菌、多黏芽孢桿菌等。

第二階段為酸化成熟階段，腐敗微生物的活動(dòng)受到抑制后；更有利于乳酸菌的大量繁殖和乳酸發(fā)酵的繼續(xù)進(jìn)行使乳酸濃度愈來愈高；達(dá)到了酸化成熟階段。參與發(fā)酵的優(yōu)勢(shì)微生物種類有腸膜明串珠菌、植物乳桿菌、短乳桿菌和發(fā)酵乳桿菌。

第三階段為過酸階段，當(dāng)乳酸濃度繼續(xù)增高；乳酸菌的活動(dòng)受到抑制；此時(shí)泡菜和酸菜內(nèi)的微生物活動(dòng)幾乎完全停止；因此蔬菜得以長時(shí)間保存不壞。這一期間的優(yōu)勢(shì)微生物主要是植物乳桿菌和短乳桿菌。泡菜（四）發(fā)酵乳制品新鮮的原乳經(jīng)過微生物的發(fā)酵作用；成為具有特殊風(fēng)味的食品；這些食品稱之為發(fā)酵乳制品。其產(chǎn)品主要有干酪、酸奶油、酸乳、馬奶酒等干酪二、酵母菌在食品制造中應(yīng)用（一）面包

面包是一種營養(yǎng)豐富、組織膨松、易于消化吸收、食用方便的食品之一。它是以面粉為主要原料，加上適量的酵母菌和其他輔助材料；用水調(diào)制成面團(tuán)；再經(jīng)過發(fā)酵、整形、成型、烘烤等工序而制成。發(fā)酵機(jī)理

將酵母加入面粉和水的混和物中，在適當(dāng)?shù)臏囟认拢?8℃左右酵母便開始生長繁殖。它首先利用面粉中含有的少量單糖和蔗糖。在發(fā)酵同時(shí)，面粉中的β-淀粉酶能將面粉中的淀粉轉(zhuǎn)化為麥芽糖。

麥芽糖的增加為酵母菌進(jìn)一步提供營養(yǎng)物質(zhì)；酵母菌本身能夠分泌麥芽糖酶和蔗糖酶，將麥芽糖和蔗糖分解成單糖，供酵母使用。

酵母菌利用這些糖類及其它物質(zhì)先后進(jìn)行有氧呼吸和無氧呼吸；產(chǎn)生CO2、醇、醛和一些有機(jī)酸等產(chǎn)物。

生成的CO2被面筋包圍，不易逸散，從而使面團(tuán)逐漸胖大；發(fā)酵后的面團(tuán)，經(jīng)揉搓、造型后、烘烤；由于CO2受熱膨脹，從而使面團(tuán)形成多孔海綿狀。在發(fā)酵中形成的其它物質(zhì)，如乙醇、乳酸、醛、酮等，在烘烤中形成面包特有的香味。

（二）酵母細(xì)胞的利用

酵母細(xì)胞含有豐富的蛋白質(zhì)、糖類、維生素和脂肪。以酵母菌發(fā)酵生產(chǎn)單細(xì)胞蛋白主要有如下用途：

1、用作食品

酵母菌菌體營養(yǎng)豐富，含有除蛋氨酸外其它人體必需氨基酸，素有“人造肉”

之稱，成人每天吃干酵母10-15g，蛋白質(zhì)就能滿足。

2、用作發(fā)酵劑

新鮮酵母和活性干酵母可用作面包和饅頭發(fā)酵劑。

3、用作飼料

用假絲酵母和產(chǎn)朊酵母作為菌種，利用亞硫酸廢液或石油生產(chǎn)酵母菌體，可用于牲畜飼料。

4、用作醫(yī)藥酵母片可幫助消化從酵母中提取的凝血質(zhì)用于各種出血，麥角固醇是制造維生素D的原料，輔酶A可用于治療動(dòng)脈硬化、白細(xì)胞減少癥、慢性肝炎、血小板減少癥等。

5、用作試劑

酵母浸出汁和酵母海藻糖等可用作生物試劑，用于生化、微生物等研究。

（三）釀酒1）白酒

白酒又名燒酒，是用高粱、小麥、玉米等淀粉質(zhì)原料經(jīng)蒸煮、糖化發(fā)酵和蒸

餾而制成。根據(jù)發(fā)酵劑與工藝的不同，一般可將蒸餾白酒分為大曲酒、小曲酒、麩曲白酒及液態(tài)白酒四大類。

2）啤酒

啤酒是以麥芽、酒花為原料；經(jīng)過麥芽糖化和酵母發(fā)酵而成的、含有低度酒精，3-5%左右的飲料酒；營養(yǎng)價(jià)值高；素有“液體面包”之稱。三、霉菌在食品工業(yè)中應(yīng)用

（一）醬油

醬油是日常生活中重要的調(diào)味品；我國生產(chǎn)已有兩千多年歷史。主要是由曲霉產(chǎn)生的蛋白酶將大豆蛋白進(jìn)行分解；并同其他微生物共同作用；形成營養(yǎng)豐富；風(fēng)味獨(dú)特的食品。

菌種：

醬油是多種微生物混合作用的結(jié)果。

1、米曲霉和醬油曲

2、酵母菌

3、乳酸菌（二）豆腐乳

腐乳為我國著名的傳統(tǒng)食品，有1000多年的歷史；它味道鮮美、營養(yǎng)豐富、價(jià)格便宜、深受人們喜愛。

1）菌種

腐乳以前靠自然發(fā)酵，周期長，受季節(jié)影響，而且容易污染。目前采用人工純培養(yǎng)，縮短生產(chǎn)周期，而且不易污染，常年可生產(chǎn)。主要菌種有腐乳毛霉(Mucer

sufu)、魯氏毛霉(M.rouxianus)、五通橋毛霉(M.wutangkial)、總狀毛霉(M.recemosus)、華根霉(Rhzopus

chinensis)等。另外，還有細(xì)菌型腐乳，克東腐乳是利用微球菌屬(Micrococrs)中的種進(jìn)行釀造的；武漢腐乳是利用枯草桿菌進(jìn)行釀造的。2）紅曲

紅曲是制造腐乳不可缺少的原料，紅曲霉色素是天然色素，使用安全。

豆腐乳（三）豆醬

醬類制品起源于我國周朝；唐代開始傳出國外。醬類包括大豆醬、蠶豆醬、面醬、豆瓣辣醬及其加工制品等。它是以豆類與面粉為原料；經(jīng)蒸熟、制曲、發(fā)酵；由成熟醬醅直接配制或經(jīng)